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198彩开户怎么样,在超流体宇宙中没有速度限制。现在我们知道原因

发布时间: 2020-09-28        来源:未知    浏览次数:

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在氦-3超流体的冷而稠密的介质中,科学家们最近有了一个意外的发现。穿过介质的外来物体可以超过临界速度限制,而不会破坏脆弱的超流体本身。

由于这与我们对超流的理解相矛盾,这给我们带来了一个难题——但现在,通过重新创造和研究这种现象,物理学家们已经弄清楚了它是如何发生的。超流体中的粒子粘在物体上,保护它不与整体超流体相互作用,从而防止了超流体的崩溃。

超流体氦-3虽然是一种密度相对较高的液体,但对于一根穿过它的棒子来说,它感觉就像一个真空。英国兰开斯特大学的物理学家Samuli Autti说。“我觉得这很有趣。”

超流体是一种粘性为零、摩擦力为零的流体,因此流动时不会失去动能。从氦-4同位素的玻色子中可以相对容易地制造出它们,当冷却到略高于绝对零度时,速度会减慢到足以重叠并形成高密度的原子簇,它们起到一个“超级原子”的作用。

不过,这些“超级原子”只形成了一种超流体。另一个是基于玻色子的兄弟——费米子。费米子是包括电子和夸克等原子组成部分的粒子。

当冷却到一定温度以下时,费米子结合在一起形成所谓的库珀对,每对都由两个费米子组成,两个费米子结合在一起形成复合玻色子。这些库柏对的行为完全像玻色子,因此可以形成超流体。

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该团队用氦-3创造了费米超流体,氦-3是一种缺少一个中子的氦的稀有同位素。当冷却到绝对零度以上万分之一度时(0.0001开尔文, 198彩娱乐注册网址就在这里,官方注册才安全有198彩注册保障。欢迎联系总代理索取注册优惠相关信息。,或-273.15摄氏度/-459.67华氏度),氦-3就形成了库珀对。

这些超流体相当脆弱,198客户端APP198优惠活动如何登录,如果有物体以一种被称为临界朗道速度(critical Landau velocity)的速度通过,库伯对就会破裂。

然而,在2016年的一篇论文中,兰开斯特大学(Lancaster University)的研究人员发现,通过氦-3超流体的一根线杆可以在不破坏氦-3对的情况下超过这个速度。

在他们的后续实验中,他们测量了移动金属丝穿过超流体所需的力。当导线开始移动时,他们测量到一个非常小的力,但一旦它开始移动,保持运动所需的力是零——只要轻轻推一下它,它就会离开。

研究小组得出的结论是,初始力来自于库珀对移动了一点以适应运动,施加在金属丝杆上的小的起始力。但是,在那之后,金属线可以自由移动,本质上伪装在铜对外衣。

兰开斯特大学的物理学家阿什·詹宁斯说:“通过改变棒的运动方向,198手机198彩开户APP在那里下载登录,我们可以得出这样的结论:即使棒的速度非常快,它也会被覆盖在棒上的束缚粒子所隐藏。”

这个新发现可能有一些有趣的暗示。

费米超流体可以用来制造超导体,而超导体作为量子计算机的关键部件正在被研究。了解更多关于超流体的行为方式和原因,可能只会让我们更接近这个目标。

这项研究发表在《自然通讯》上。

 

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